Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Вибрационная техника в машиностроении и приборостроении тез. докл. Всесоюз. науч. конф., 10 - 12 окт. 1973 г., Львов

.pdf
Скачиваний:
16
Добавлен:
25.10.2023
Размер:
12.85 Mб
Скачать

ционных транспортирующих устройств. Он содержит пнев­ матическую камеру /, образованную корпусом 2 и мембра­ ной 3, и пневматическую камеру 4, образованную корпусом 5 и мембранами 6 и 3. Мембрана 6 при помощи, например, штока 7 соединяется с потребителем механических колеба­ ний. При подаче пульсирующего давления в камеру 1 через отверстие 8 мембрана 3 совершает механические колебания с частотой и фазой, соответствующими частоте и фазе пуль­ сирующего давления. Вибрирующая мембрана 3 сообщает механические колебания мембране 6 посредством воздуш­ ной подушки (сжатого воздуха в камере 4). При этом мем­ брана 6 совершает механические колебания с той же часто­ той, что и мембрана 3, но сдвинутые по фазе. Величину сдви­ га фаз можно регулировать, например, величиной давления сжатого воздуха в камере 4 или усилием, приложенным к штоку 7.

Рассмотрим работу вибратора под действием пульсирую­ щего давления Р, изменяющегося по косинусоидальному за­ кону:

Р1 _j_ Р"

• t,

cos ---

где Po — максимальное значение пульсирующего давления; Т — период пульсаций; t — время.

При сообщении камеры 4 через обратный клапан с ис­ точником сжатого воздуха постоянного давления Рч, дейст­ вующее на мембрану 6 периодическое возмущающее давле­ ние Р х определяется на периоде так:

р»

,

Р„

2тс

---- у

2

cos —

2

 

Т

Рг.

 

Т

2 P , - P »

 

2тг

arc cos — ----- -

 

 

 

Ро

,

Ро

2тс

— +

2

cos —

2

 

T

 

— arc cos

2P1- P Q.

 

 

f

 

 

P,0

 

T

 

2Pj — P0

 

t :< T ------arc cos — ——■—- ;

 

2TC

 

— arc cos 2Pt

< t ^ T.

2r

 

P,

 

Закон движения связанной

со штоком

массы m имеет

вид:

шх + Хх +

с (х + х0) =

S-Px,

(1)

здесь X, X, X — соответственно перемещение, скорость, уско-

ьо

рение штока; с — жесткость пружины штока; хо -.. началь­ ное сжатие пружины; /. ... коэффициент сопротивления; S —- эффективная площадь мембраны, соединенной со штоком.

Графический анализ решения уравнения (1) показывает наличие сдвига фаз .максимальных и нулевых значений пе­ ремещений штока по сравнению с гармоническими переме­ щениями мембраны 3, а также график перемещения штока является асимметричным. Расчетные графические зависимос­ ти перемещений от времени удовлетворительно совпадают с экспериментальными, записанными па шлейфовом осцил­ лографе.

УДК 621.94

ВИБРАЦИОННЫЙ КРИВОШИПНО-УПРУГИЙ ПЛАНЕТАРНЫЙ ПРИВОД ПОДАЧ ТОКАРНЫХ СТАНКОВ

Козловский М. А., Нагорняк С. Г., Козловский А. А. (Тернопольский филиал Львовского политехнического института)

Для осуществления вибрационного точения использована установленная в гитару подач (рис.) токарного станка пла­ нетарная зубчатая кривошипно-упругая муфта (авт. св. № 343090), содержащая установленную на валу 1 привода подач солнечную ведомую шестерню 2, сцепленную с сател­ литами 3, вращательно смонтированными на фланце веду­ щей полумуфты 4, которая жестко соединена с приводной шестерней 5 и вращательно подвижно установлена на валу привода подач. Стателлиты 3 посредством эксцентрично ус­ тановленных на них кривошипных пальцев 6 попарно соеди­ нены между собой пружиной 7. Благодаря пружинам 7 ак­ кумулирующим энергию, и потерям энерпии на выполнение процесса резания, возрастающим с увеличением величины подач, ведомая солнечная шестерня 2 в перегрузочном ре­ жиме работы муфты имеет знакопеременную угловую ско­ рость, обеспечивая этим дискретное точение.

Закон движения вала 1 привода подач, под действием

моментов

упругих сил

муфты

— М у, сил

резания — М р,

момента

сопротивления

— М с

и момента

сил инерции —

, сГср ц

1 запишется следующей системой уравнении:

! M- T + M‘ + l d d ? '

Фс • (фц -- Фв).

где /і — передаточное число коробки подач от муфты

креечной шестерне токарного станка;

/— приведенный момент инерции;

Фи*

ф с*

фв— углы поворота соответственно солнечной шес­

 

 

терни, сателлитов и водила, отсчитываемые от

г, гс

положения минимального

натяжения

пружин;

радиусы. соответственно

солнечной

шестерни и

 

 

сателлитов.

 

 

Для конкретных условий точения подлежат выбору пе­ редаточное число коробки подач от муфты к реечной шес­ терне токарного станка, из условия отсутствия опасного уда­ ра резца об обрабатываемую деталь и жесткость пружин 7, определяемая из условия получения как необходимого ка-

чеетва процесса дискретного точения так и условия, при ко­ тором максимальный момент упругих сил меньше, чем мо­ мент сил резания при максимальной подаче холостого хода.

На счетно-решающей машине «Проміпь-М» решена сис­ тема уравнений (1) для конкретных параметров муфты и станка 1К62 и результаты сведены в диаграммы.

УДК 621.036. : 621.867.522

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПТИМАЛЬНЫХ ЗНАЧЕНИЙ ПАРАМЕТРОВ АВТОКОЛЕБАТЕЛЬНОГО ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПРИВОДА ВИБРОТРАНСПОРТЕРА

Крустс Г. П., Слиеде П. Б., Шулц А. К. (Рижский политехнический институт)

Предлагается разновидность электромагнитного привода вибротанспортеров па основе релаксационного генератора. Привод представляет собой автоколебательный вибратор, в котором движение якоря электромагнита взаимно связывает электрическую и механическую системы. Характерной осо­ бенностью привода является простота устройства и регу­ лировки.

Для определения оптимальных параметров віибратора ис­ пользуется метод динамического синтеза, предложенный проф. Э. Э. Лавенделом. Следуя алгоритму предлагаемого метода, предварительно определяется оптимальный закон движения лотка. Далее из условия близости реального и оптимального законов движения способом минимизации среднеквадратической ошибки находятся оптимальные зна­ чения параметров вибратора.

Ввиду нелинейности системы задача решается прибли­ женным способом минимизацией разности между оптималь­ ным и первым приближением реального законов изменения магнитного потока в рабочей обмотке электромагнита. Ми­ нимизация осуществлялась на ЭЦВМ. Моделирование на ЭАВМ подтвердило допустимость сделанных упрощений и показало эффективность применяемого метода.

РАСЧЕТ КАМЕР ИЗБЫТОЧНОГО ДАВЛЕНИЯ

ВИБРОТРАНСПОРТЕРОВ

Кулешов Е. М., Кулешова В. И.

(г. Москва, Все-союш'ый заочный институт текстильной и легкой промышленности. Всесоюзный научно-исследовательский институт легкого и текстильного машиностроения)

Одним из важных вопросов при проектировании вибро­ транспортеров с углом подъема более 30°, работающих в эквивалентных динамических режимах как горизонта, так и уклона и имеющих над транспортирующим лотком каме­ ры избыточного давления, а также вибропневматических ориентирующих устройств с верхним пневмовоздействием, является расчет камер избыточного давления. Однако до настоящего времени еще нет методик их расчета.

Использование вибропневмоустройств с длинными каме­ рами в большинстве случаев нецелесообразно, так как необ­ ходимы большие затраты воздуха. Кроме того необходимый технологический эффект, в большинстве случаев, как пра­ вило, достигается и при коротких пневмовибрационных уча­ стках. Поэтому особый интерес представляет синтез камер сравнительно небольшой длины, скорость истечения воздуш­ ного потока из которых не превышает величины 1 0 0 місек. Расчет таких камер существенно упрощается и может быть проведен в следующем порядке:

1. В зависимости от габаритов перемещаемого изделия вы­ бирается ширина рабочей части камеры—струйной пластины, рекомендуемые отверстия истечения у которой 2—4 мм;

2.Определяется угол пневмовоздействия, минимальное значение которого не менее 15°;

3.По известным аэродинамическому коэффициенту соп­ ротивления и трения, силе тяжести, миделеву сечению пере­ мещаемого изделия, а также по известному углу пневмово­ здействия с учетом коэффициента живого сечения струйной пластины определяется величина необходимой скорости ис­ течения воздуха из отверстий струйной пластины пневмока­ меры и необходимое число отверстий;

4.По известной методике проф. Талиева В. Н., опреде­ ляется площадь поперечного сечения камеры избыточного давления и остальные геометрические и аэродинамические параметры камеры.

В качестве примера приводится расчет камеры по ука­ занной методике.

У Д К 628.517.4

К ИССЛЕДОВАНИЮ ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК В КОМБИНИРОВАННЫХ МЕХАНИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ

Лонцих П. А.

(Иркутский политехнический институт)

Рассматривается задача определения динамических ха­ рактеристик установившихся и переходных режимов в ме­ ханических системах с управляемыми пневматическими эле­ ментами. Подобного рода системы могут быть использованы, например, для защиты объектов от вибрации и ударов. По­ лучены дифференциальные уравнения, описывающие дина­ мику системы, приведена методика построения структурных схем линеаризированных пневматических виброзащитных си­ стем, разработаны способы учета влияния характеристик различных типов распределительных устройств и исполни­ тельных механизмов на динамику системы. Проведен анализ влияния элементов управляющей цепи, имеющей передаточ­ ную функцию звена первого порядка общего вида, на амп­ литудно-частотные зависимости системы. Последняя описы­ вается передаточными функциями третьего и четвертого по­ рядков.

Определены зоны меньших значений коэффициентов пе­ редачи амплитуды колебаний активной пневматической виб­ розащитной системы по сравнению с пассивной системой при выполнении условий устойчивости работы. В соответст­ вии с задачей обеспечения работы в оптимальных условиях произведен расчет системы на получение заданных парамет­ ров качества переходного процесса, в частности, на обеспе­ чение определенной степени затухания. Исходя из требова­ ний функционирования системы при оптимальном переход­ ном процессе разработаны рекомендации для выбора пара­ метров виброзащитной системы. Проведены результаты экс­ периментальных исследований модели пневматической виб­ розащитной системы с мембранным исполнительным меха­ низмом.

НОВЫЙ РЯД ПИТАТЕЛЕЙ С ОДНОТАКТНЫМ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫМ ПРИВОДОМ

Лукомский С. И.

(Всесоюзный научно-исследовательский институт строительного и дорожного машиностроения)

Питатели ряда предназначены для непрерывной (равно­ мерной или регулируемой) подачи сыпучих материалов из бункеров и могут быть применены в различных отраслях

промышленности,

в том

числе я в машиностроении.

За последние

годы

ВНИИстройдормашем разработаны

конструкции и Цхинвальским заводом «Электровибромаши­ на» освоен выпуск нового ряда однотактных электромагнит­ ных вибраторов с прорезными пружинами растяжения-сжа­ тия. Ряд вибраторов в настоящее время проходит испытания.

Применение прорезных пружин делает вибраторы более простыми по конструкции, практически бесшумными, резко снижает в них механические потери, повышает надежность и стабильность их работы.

Одновременно с вибраторами для них был разработан тиристорный блок питания и управления, позволяющий плав­ но регулировать амплитуду колебаний и допускающий вклю­ чение вибратора в систему автоматического регулирования.

Все это позволяло приступить к решению следующей за­ дачи: созданию нового ряда питателей.

Ведется разработка четырех типоразмеров питателей. Каждый питатель ряда состоит из сварного лотка, однотакт­ ного электромагнитного вибратора с прорезными пружина­ ми и тиристорного блока питания и управления.

Первым, взамен ранее выпускавшегося питателя создан питатель производительностью 60 м3/час. Промышленные испытания этого питателя производились на агломерацион­ ной фабрике завода «Запорожсталь» при транспортирова­

нии

дробленного

известняка.

Испытания подтвердили

проектную техническую

характеристику

питателя

и его

блока

управления,

а также

все ожидавшиеся

преиму­

щества перед питателем

старого типа.

Обладая

большей

шириной лотка и большей производительностью, новый пи­ татель имеет несколько меньшие вес и потребляемую мощ­ ность. Он укладывается в санитарные нормы по шуму, а

общий уровень шума у него примерно на 2 0 дб ниже чем у старого.

Питатель, установленный в декабре 1971 г. на аглофаб­ рике в гор. Запорожье, без поломок и практически безоста­ новочно работает и до сих пор.

Остальные питатели ряда производительностью 7,5; 15; 30 м3/час, спроектированы и в настоящее время изготавли­ ваются.

УДК 531.43:539.389.4

ОГИСТЕРЕЗИСНЫХ ПОТЕРЯХ

ВМЕХАНИЧЕСКОМ КОНТАКТЕ

Максак В. И., Тритенко А. Н.

(Томский политехнический институт)

Важнейшим аспектом динамики машин является изуче­ ние процессов демпфирования, т. е. процессов, характери­ зующих рассеяние энергии в отдельных элементах или кон­ струкции в целом.

В настоящей работе исследуется один из вопросов кон­ струкционного демпфирования — рассеяние энергии при кон­ тактном взаимодействии деталей машин в условиях предва­ рительного смещения.

Исследования проводились методом статической петли гистерезиса и методом затухающих колебаний. Изготовлен­ ные для этой цели приборы позволяют прикладывать сдви­ гающие нагрузки по двум взаимно-перпендикулярным на­ правлениям в плоскости контактирования образцов, рабочая поверхность которых представляет собой кольцевую дорож­ ку. Измерение контактных деформаций осуществляется ин­ дуктивными (в статике) и емкостными (в динамике) дат­ чиками малых перемещений с точностью 0,02 мкм. В прове­ денных экспериментах исследовались шероховатые поверх­ ности Ѵ5, Ѵб, Ѵ8 , Vio классов чистоты. Образцы, изготов­ ленные из различных констуркционных материалов, имели кольцевую дорожку шириной 7 мм и площадью 10 смг. Нор­ мальное давление при этом изменялось в диапазоне 1

70 кГІсм2.

На основе экспериментальных данных получены законо­ мерности изменения абсолютного и относительного рассея­ ния энергии при различных программах нагружения в плос­

кости контакта: симметричном и асимметричном циклах, од­ новременным воздействием нагрузок по взаимно-перпенди­ кулярным направлениям.

Дается расчет коэффициента поглощения іи абсолютного значения рассеяния энергии за один цикл нагружения, опре­ деляемого площадью петли гистерезиса. В основе расчета лежит решение Миндлина Р. Д. о сдвиге упругих сфер и эллипсоидов, сегментами которых моделируется шерохова­ тость.

Сравнение теоретических и экспериментальных данных говорит о вполне удовлетворительной сходимости результа­ тов, которые позволяют шире и более глубоко понять про* цесс диссипации энергии в механическом контакте и могут быть использованы в расчетах колебательных систем.

УДК 621.9-229.64

ОПРЕДЕЛЕНИЕ УСЛОВИЙ

ВИБРОУДАРНОГО РЕЗОНАНСА ДВУХМАССОВОЙ КОЛЕБАТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ

Микегин Э. Д., Повидайло В. А.

(Львовский политехнический институт)

Основным элементом конструкции двухмассового виброударного ориентирующего механизма является двухмассо­ вая кинематически возбуждаемая колебательная система с крутильными колебаниями на одном торсионе (одна масса выполняет функцию датчика, вторая — бойка). Система ко­ леблется в двух различных режимах: свободном — когда массы совершают вынужденные колебания под действием моментов сил инерции, и виброударном — когда, кроме ки­ нематического возбуждения, на одну из масс накладывают­ ся ударные импульсы определенной частоты. Разность зна­ чений амплитуд колебаний бойка в этих двух режимах ис­ пользуется для привода рычага, который воздействует на ориентируемую деталь.

С целью получения подробных характеристик работы двухмассовой виброударной системы исследование колеба­ тельного процесса проведено с помощью ЦВМ «Минск-22».

При проведении машинного эксперимента анализиру­ ются:

— зависимость амплитуд колебаний датчика и бойка в свободном (|Ai j. IА2 1) и виброударном ( |фі , |cp 2|)режимах от параметра частот z;

— зависимость параметров

э

11

ш,

ki - 4 ,

di

»

 

ш,

I2

^ 2

;

П К

d ,l2

- Pi

Ш(И

t 1

0 , 0 2

 

параметра z,

д =

 

(O

'

P2

U)

О Т

 

т2d,I,

 

 

 

 

 

Щ ~~ шоі *

Ш 0 1 T. . W 0 2 - 11

T

---------- ctg

-r

 

“ >01

W 0 2

 

шм, слог — собственные частоты колебаний; ni, пг — парци­

альные частоты; о) — частота возмущения; пи, Іі, di, m2 ,

Ь,

d2 — соответственно масса, момент инерции, расстояние

от

Ц. Т. до оси торсиона датчика и бойка; Т — период соуда­ рения.

В результате анализа полученных зависимостей установ­ лено, что виброударный резонанс наступает при z= 0 .

Введены условия «затягивания» системы в виброударный

режим

|фі| ^0,5

j Ai I, I cp 2 1= (3 — 5) |A2 1 и установлено, что

данные

режимы

колебаний масс имеют место при 330

:<830. Этот диапазон значений z обеспечивается при соот­

ветствующих комбинациях

параметров системы,

значения

которых могут лежать в пределах

 

рі=0,7086—0,776.

k, =0,725—0,933,

 

р2=1,017 —1.057,

kd =0,808—0.893,

 

£„=0,88 —1,027,

7-;, =0,9791,045.

 

 

УДК

620.179.111

ВИБРОМОДУЛЯЦИЯ РАДИОИЗОТОПНЫХ ИЗЛУЧЕНИЙ МАГНИТНЫМ ПОЛЕМ В СХЕМАХ КОНТРОЛЯ РАЗМЕРОВ

Милевский Э. Б.

(Львовский политехнический институт)

Модуляция радиоизотопных излучений в компенсацион­ ных измерительных схемам контроля размеров и плотности изделий с целью снижения влияния различных помех, повы­

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ